分立元件封装尺寸及PCB板材工艺与设计实例

Posted Kevin_Hwang

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了分立元件封装尺寸及PCB板材工艺与设计实例相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

分立元件封装尺寸

inch mm (L)mm (w)mm (t)mm (a)mm (b)mm
0201 0603 0.6±0.05 0.30±0.05 0.23±0.05 0.10±0.05 0.60±0.05
0402 1005 1.00±0.10 0.50±0.10 0.30±0.10 0.20±0.10 0.25±0.10
0603 1608 1.60±0.15 0.80±0.15 0.40±0.10 0.30±0.20 0.30±0.20
0805 2012 2.00±0.20 1.25±0.15 0.50±0.10 0.40±0.20 0.40±0.20
1206 3216 3.20±0.20 1.60±0.20 0.55±0.10 0.50±0.20 0.50±0.20
1210 3225 3.20±0.20 2.50±0.20 0.55±0.10 0.50±0.20 0.50±0.20
1812 4832 4.80±0.20 3.20±0.20 0.55±0.10 0.50±0.20 0.50±0.20
2010 5025 5.00±0.20 2.50±0.20 0.55±0.10 0.60±0.20 0.60±0.20
2512 6432 6.40±0.20 3.20±0.20 0.55±0.10 0.60±0.20 0.60±0.20

 

 

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板材工艺

以下参数或表格仅仅代表部分的板材工艺以及仿真选取参数,实际生产会有一定出入(但偏差不大!)

 仿真计算软件使用polar的"Si9000"。

 

1oz=28.35g,1oz铜厚指1平方英尺的面积上平均铜箔的重量等于1oz的平均厚度,Hoz代表0.5oz。
1ft2=0.09290304m2,铜密度=8.9g/cm3H=1oz/铜密度/1ft2
计算得到H=34.3um,则1oz铜厚=H=34.3um=1.35mil。
但在PCB制作中,内层铜厚因为被打磨蚀刻而减少,外层则由电镀铜而加厚。
取内层1.2mil,外层1.8~2.1mil。

 

PCB芯板(core)厚度对照表:

芯板标称(mm) 0.13 0.21 0.25 0.36 0.51 0.71 /
英标(mil) 5 8 10 14 20 28  
芯板标称(mm) 1.0 1.2 1.6 2.0 2.4 2.5 0.8
英标(mil) 38.98 45.25 61.02 76.77 92.52 96.46 31.5

 Note:第一行的芯板不含铜,第三行的芯板含铜。

 

半固化片材料(prepreg)的厚度以及介电常数对照表:

型号 厚度 介电常数
1080 2.8mil 4.3
3313 3.8mil 4.3
2116 4.5mil 4.5
7628 6.8mil 4.7

 

由于铜箔腐蚀的关系,导线的横截面不是矩形,而是梯形。

线条梯形截面参数对照表:

上线宽(mil) 下线宽(mil)
内层(0.5oz铜厚) W-0.5 W
内层(1.0oz铜厚) W-1 W
外层(0.5oz铜厚) W-1 W
外层(1.0oz铜厚) W-0.8 W-0.5

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 PCB叠层设计实例

 以下是本人工作6层阻抗板叠层设计的案例,对于每个板厂材料的差异,仿真计算有一定出入。

 设计要求:板厚1.0mm,单端阻抗50Ohm±10%,差分阻抗90Ohm±10%和100Ohm±10%。

 叠层设计signal(L1)--gnd(L2)--signal(L3)--signal(L4)--power(L5)--signal(L6)。

PCB供应商提供板材压合图:

 

L1/L6参考平面分别为L2/L5,L3/L4参考平面分别是L2(主要)&L4和L3&L5(主要)。

以下计算均是板厂提供的模型和参数计算所得,每个板厂均有差异,最好设计前与板厂取得相关参数。调整板层压合和线宽达到阻抗要求。

若没有固定供应商,则需选取一个合适的板层压合结构并且按照相近的参数,最后与板厂微调线宽达到设计要求(阻抗)。

 

 

L1/L6单端50Ohm,PCB线宽为5mil,仿真如下图:

 

 

L1/L6差分90Ohm,PCB线宽为5mil&线距6mil,仿真如下图:

 

 

L3/L4差分90Ohm,PCB线宽为5.3mil&线距6mil,仿真如下图:

 

 

 

L1/L6差分100Ohm,PCB线宽为4mil&线距7mil,仿真如下图:

 

 

L3/L4差分100Ohm,PCB线宽为4.5mil&线距7mil,仿真如下图:

 

以上是关于分立元件封装尺寸及PCB板材工艺与设计实例的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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